DE463919C - Method and device for producing a gas mixture for internal combustion engines - Google Patents

Method and device for producing a gas mixture for internal combustion engines

Info

Publication number
DE463919C
DE463919C DED41330D DED0041330D DE463919C DE 463919 C DE463919 C DE 463919C DE D41330 D DED41330 D DE D41330D DE D0041330 D DED0041330 D DE D0041330D DE 463919 C DE463919 C DE 463919C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
exhaust gases
mixture
temperature
fuel
dry
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DED41330D
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DED41330D priority Critical patent/DE463919C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE463919C publication Critical patent/DE463919C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/04Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
    • F02M31/06Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot gases, e.g. by mixing cold and hot air
    • F02M31/08Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot gases, e.g. by mixing cold and hot air the gases being exhaust gases
    • F02M31/087Heat-exchange arrangements between the air intake and exhaust gas passages, e.g. by means of contact between the passages
    • F02M31/093Air intake passage surrounding the exhaust gas passage; Exhaust gas passage surrounding the air intake passage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M23/00Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture
    • F02M23/14Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture characterised by adding hot secondary air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/19Means for improving the mixing of air and recirculated exhaust gases, e.g. venturis or multiple openings to the intake system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M29/00Apparatus for re-atomising condensed fuel or homogenising fuel-air mixture
    • F02M29/02Apparatus for re-atomising condensed fuel or homogenising fuel-air mixture having rotary parts, e.g. fan wheels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gasgemisch für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Betriebsgas für Brennkraftmaschinen durch Zerstäubung und nachfolgende Verdampfung eines flüssigen Brennstoffes und t`berhitzung des Dampfes unter Verwendung der heißen Abgase der 'Maschine und besteht darin, daß der durch Zerstäubung gewonnene, z. B. von einem Spritzvergaser gelieferte Brennstoffnebel zunächst in an sich bekannter Weise durch schrittweise Temperaturerhöhung in ein trockenes, homogenes Brennstof@dampf-Luft-Gemisch umgewandelt wird, wobei durch Anwendung einer entsprechend niedrigen Temperatur ein . Aufspalten des müssigen Brennstoffes oder eine vorzeitige Verdampfung in der Düse des Spritzvergasers vermieden wird, daß alsdann dem trockenen, homogenen Gemisch heiße frische Abgase der Maschine zugemischt werden. Bei der Weiterleitung des Gemisches wird dessen Temperatur über dein Taupunkt. erhalten, so daß das Gemisch in die Verbrennungskammern der Maschine gelangt, ohne sich an den Wandungen der augleitung niederzuschlagen.Method and device for producing gas mixtures for internal combustion engines The invention relates to a method for producing operating gas for internal combustion engines by atomization and subsequent evaporation of a liquid fuel and The steam is overheated using the hot exhaust gases from the machine in that the obtained by atomization, z. B. supplied by a spray carburetor Fuel mist initially in a manner known per se by gradually increasing the temperature is converted into a dry, homogeneous fuel @ vapor-air mixture, whereby by applying a suitably low temperature. Splitting the idle Avoid fuel or premature evaporation in the nozzle of the spray gasifier is that then the dry, homogeneous mixture hot fresh exhaust gases from the machine are mixed in. When the mixture is passed on, its temperature is above your dew point. obtained so that the mixture in the combustion chambers of the engine without falling down on the walls of the extension pipe.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch völlige Trocknung des Gemisches und durch die Beimischung von frischen Abgasen ein besonders hoher Kompressionsdruck ermöglicht wird, ohne daß hierbei die Gefahr von Frühzündung eintritt. Dies ist für schnellaufende Fahrzeugmotoren von besonderer Bedeutung, bei denen die Erhöhung des Kompressionsdruckes eine Steigerung des Wirkungsgrades und der Leistung ermöglicht.The invention is based on the knowledge that by complete drying of the mixture and the admixture of fresh exhaust gases is particularly high Compression pressure is made possible without the risk of pre-ignition occurring. This is of particular importance for high-speed vehicle engines where the increase in the compression pressure an increase in the efficiency and the Performance enables.

Die vorteilhafte Wirkung der Beimischung heißer Abgase kann folgendermaßen erklärt werden: Frische Abgase von Verbrennungsmotoren sind bekanntlich ionisiert, und durch Zumischung dieser Gase zu dem Gemisch, mit dem die Maschine gespeist wird, wird daher die Ladung ionisiert. Hierdurch wird offenbar der Verbrennungsvorgang vorteilhaft beeinflußt.The beneficial effect of admixing hot exhaust gases can be as follows be explained: Fresh exhaust gases from internal combustion engines are known to be ionized, and by adding these gases to the mixture with which the machine is fed, therefore the charge is ionized. This reveals the combustion process favorably influenced.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, in die Saugleitung von Vergasermaschinen heiße Abgase einzuleiten. Hierbei besteht jedoch. die Gefahr, daß durch die hohe Temperatur der eingeleiteten Abgase der Brennstoff gespalten wird, wodurch schwer siedende Stoffe entstehen, die sich an den Wandungen der Saugleitung niederschlagen und außerdem ein Klopfen des Motors herbeiführen. Die Erfindung macht Gebrauch von der bekannten Tatsache, daß die Temperatur, bei der Kohlenwasserstoffe aufgespalten werden, bei dampfförmigem Aggregatzustand höher liegt als bei flüssigem. Während bei dem bekannten Verfahren die heißen Abgase in das nicht erwärmte, nasse Gemisch geleitet werden, wird erfindungsgemäß das Brennstoffdampf-Luft-Gemisch zunächst so weit getrocknet, so daß es im wesentlichen keine Brennstofftröpfchen mehr enthält, und sodann erfolgt erst der Zusatz der frischen Abgase.It has already been proposed in the suction line of carburetor engines introduce hot exhaust gases. Here, however, exists. the risk of being high Temperature of the introduced exhaust gases split the fuel, making it difficult boiling substances are produced which are deposited on the walls of the suction line and also cause the engine to knock. The invention makes use of the known fact that the temperature at which hydrocarbons split is higher in the vaporous state of aggregation than in the liquid. While in the known method, the hot exhaust gases in the unheated, wet mixture are passed, according to the invention, the fuel vapor-air mixture is initially dried so far that there are essentially none Fuel droplets contains more, and then the fresh exhaust gases are added.

Gleichzeitig mit oder nach der Zuinischung wird zweckmäßig die Temperatur des trokkenen Brennstoffdampf-Luft-Gemisches durch weitere Wärmezufuhr weiter crhüht.Simultaneously with or after the addition, the temperature is expedient of the dry fuel-vapor-air mixture by further supply of heat.

Zur Ausführung des Verfahrens dient vorztrgsweise eine Brennkraftmaschine mit Spritzvergaser, vor den ein Luftvorwärmer -eschaltet ist und dessen Saugleitung zwischen Vergaser und -%"erbrennungskaminer mit einem Heizmantel versehen ist.An internal combustion engine is preferably used to carry out the method with spray carburettor, in front of which an air preheater is connected and its suction line is provided with a heating jacket between the carburetor and the combustion chamber.

Erfindungsgemäß führen hierbei kurze Verbindungskanäle vom Auspuffkanal der Maschine zu einem Abschnitt der Saugleitung, dem ein Teil des Heizmantels vorgeschaltet ist, so daß er mit einer trockenen lirennstoffdampf-Luft-i@Iischung erfüllt ist. Die durch die Verbindungskanäle in die Saugleitung eingeleiteten heißen Abgase treffen daher auf keine Brennstofftröpfchen mehr auf und rufen daher kein Aufspalten des Brennstoffes hervor.According to the invention, short connecting ducts lead from the exhaust duct the machine to a section of the suction line, which is preceded by a part of the heating jacket so that it is satisfied with a dry mixture of fuel vapor and air. The hot exhaust gases introduced into the suction line through the connecting channels hit therefore no more fuel droplets and therefore no splitting of the Fuel.

Bei dieser Anordnung wird die Menge der Abgase, die in das Gemisch eingeführt wir'.d, durch das in der Saugleitung herrschende Vakuum bestimmt und daher selbsttätig den Betriebsbedingungen, insbesondere der Geschwindigkeit der Maschine, angepaßt. Um so höher die Geschwindigkeit und damit die tlie Saugleitung durchströmende Gasmenge ist, um so mehr Abgase werden zugemischt. so daß das Mischungsverhältnis für alle Geschndndigkeiten ungefähr gleichbleibt. L',nterstützt wird diese Wirkung durch den mit der Belastung der. Maschine wechselnden Druck in der Auspuffleitung. Die- Einfüh-rung der heißen Abgase erfolgt vorzugswcise an verschiedenen hintereinanderliegenden_Stellen der Saugleitung, so daß die Temperatur des Gemisches schrittweise erhöht wird. Auch die Temperatur bleibt' hierbei für alle Geschwindigkeiten im wesentlichen unveränderlich, so daß eine besondere Temperaturüberwachung bei der Bedienung der \laschine erübrigt werden kann.With this arrangement, the amount of exhaust gases introduced into the mixture is determined by the vacuum prevailing in the suction line and is therefore automatically adapted to the operating conditions, in particular the speed of the machine. The higher the speed and thus the amount of gas flowing through the suction line, the more exhaust gases are mixed in. so that the mixing ratio remains approximately the same for all speeds. This effect is supported by the burden of the. Machine changing pressure in the exhaust line. DIE introduction of the hot exhaust gases takes place at different vorzugswcise hintereinanderliegenden_Stellen the suction line, so that the temperature of the mixture is gradually increased. The temperature also remains essentially unchangeable for all speeds, so that special temperature monitoring when operating the machine is not necessary.

Abb.1 zeigt in Seitenansicht eine Ausführungsform der Vorrichtung für eine Sechszvlinrdermaschine. Der untere Teil ist im Schnitt gezeichnet. Abb.2 ist ein Querschnitt nach einer unregelmäßigen Linie der Abb. i, die dem Einlaßrohr folgt und den Zvlinder der Maschine teilweise gebrochen zeigt. Abb.3 ist eine Oberansicht des Erhitzers und Mischers in Abb.2 und zeigt die Einspritzlöcher. Abb. 4 ist ein Teilschnitt durch eine Ausführungsform, bei der durch entsprechende Rohrverbindungen die Abgase in die Mischkammer über der Vergaserdrossel eingeführt «-erden. Abb. 5 ist eine Oberansicht von Abb.4; Abb.6 stellt eine andere Ausführungsform dar. Abb.7 stellt eine andere Ausführungsform des Einlaßrohres dar, das seiner ganzen Länge nach ab- flacht und vom Auslaßrohr umschlossen i>t. Abb.8 gibt dann einen unregelmäßigen senkrechten Schnitt durch das Einlaßrohr vier Abb.7, und Abb.9 ist ein Querschnitt des aufsteigenden Teiles des Einlaßrohres nach Abb. 7 nach der Linie 12-i2 genominen.Fig.1 shows an embodiment of the device in a side view for a six-wheel machine. The lower part is drawn in section. Fig 2 Fig. 3 is a cross-section along an irregular line of Fig. i that corresponds to the inlet pipe follows and shows the cylinder of the machine partially broken. Fig.3 is a top view of the heater and mixer in Fig. 2 and shows the injection holes. Fig. 4 is a Partial section through an embodiment in which by corresponding pipe connections the exhaust gases are introduced into the mixing chamber above the carburetor throttle. Fig. Figure 5 is a top view of Figure 4; Figure 6 shows another embodiment. Fig.7 shows another embodiment of the inlet pipe, the whole of it Flattened lengthways and enclosed by the outlet pipe i> t. Fig.8 then gives one irregular vertical section through the inlet pipe four Fig.7, and Fig.9 is a cross-section of the ascending part of the inlet pipe of Fig. 7 along the line 12-i2 genomines.

!n Abb. i ist i die Schwimmerkammer eines Vergasers von der üblichen Ausführungsform. Sie steht durch die Leitung 2 in @'cnbindung mit der Hauptdüse 3 und der .H ilfsdüse 4. Die Hauptdüse ragt in das V enturirohr 5 hinein, ' durch das hocherhitzte Luft streicht und den Brennstoff aus der Hauptdüse entnimmt. Der untere Teil der Lufteinlaßkammer 6 des Vergasers ist mit einer Drosselklappe 7 versehen und durch ein Rohr 8 mit dem Heizmantel 9 für einen Teil des Auslaßrohres io umgeben. Die Hilfsdüse 4 ragt in eine Hilfsluftkammer i i hinein, die durch ein federbelastetes Ventil 12 abgeschlossen ist und selbsttätig geöffnet wird, wenn der Vakuumdruck einen im voraus bestimmten Wert annimmt. Alsdann tritt hocherhitzte Luft ein, die den Brennstoff von der Nebendüse 4 entnimmt. Beide Gemischströme vereinigen sich dann in der Kammer 13 über dem Venburirohr. Die Hilfsluft wird durch ein Rohr 14 angesaugt, das durch ein Rohr i4a mit dem Mantel i5 des Auslaßrohres io verbunden ist. Die Bohrungen der Düsen 3 und .4 sind bei Anwendung der Erfindung zweckmäßig von kleinerem Querschnitt als bei Verwendung des üblichen nassen Gemisches.! n Fig. i i is the float chamber of a carburetor of the usual embodiment. It is connected to the main nozzle 3 and the auxiliary nozzle 4 through the line 2. The main nozzle protrudes into the venturi tube 5, through which the heated air passes and takes the fuel from the main nozzle. The lower part of the air inlet chamber 6 of the carburetor is provided with a throttle valve 7 and surrounded by a pipe 8 with the heating jacket 9 for part of the outlet pipe io. The auxiliary nozzle 4 protrudes into an auxiliary air chamber ii, which is closed by a spring-loaded valve 12 and is automatically opened when the vacuum pressure assumes a value determined in advance. Highly heated air then enters, which takes the fuel from the auxiliary nozzle 4. The two mixed flows then combine in the chamber 13 above the Venburi tube. The auxiliary air is sucked in through a pipe 14 which is connected by a pipe i4a to the jacket i5 of the outlet pipe io. The bores of the nozzles 3 and .4 are expediently smaller in cross-section when using the invention than when using the usual wet mixture.

Das durch die Kammer 13 strömende Gemisch tritt weiter in ein Venturirohr 16 ein. Dieses ist mit einem einstellbaren Drossel 17 verseben und mündet in eine Kammer 2o mit einem sich drehenden Mischer 21, der auf einem Konso122 gelagert ist. Das in der Kammer 20 eintretende und nach aufwärts strömende Gemisch setzt den Mischer 21 mit Hilfe von Flügeln 23 (Abb.2) in schnelle Umdrehung, wodurch eine weitgehende Verteilung oder Atomisierung und Homogenisierung des Gemisches erreicht wird. Zugleich wird die Kammer 2o durch die Abgase hocherhitzt. Sie eröffnet sich dann in eine Kammer 2q., die zwischen einem inneren kugelförmigen Behälter 25 und einem äußeren, ihn unter .Belassung eines Abstandes, eben der Kammer 24, umfassenden ebenfalls kugelförmigen Behälter 26 verbleibt. Der äußere Behälter 26 wieder ist von einem Mantel 27 umgeben, während der innere durch Rohre 28 und 29 mit dem Auslaßrohr 3o in Verbindung steht, so daß lebendige Abgase unmittelbar aus dem Auslaßrohr der Maschine in das Innere des Behälters 25 gelangen können. Nachdem diese Abgase den Behälter durchströmt haben. treten sie durch ein kurzes Rohr 31 in den Heizmantel 27 ein und heizen so die Außenseite des äußeren Behälters 26. Der Mantel 27 erstreckt sich nach abwärts und überdeckt hier die Kammer 2o des Mischers. so daß auch diese von den schließlich durch ein Rohr 32 austretenden Abgasen geheizt wird. Die Anordnung ist also so, daß das Gemisch in eine verhältnismäßig dünne Lage ausgebreitet wird zwischen den beiden kugelförmigen Behältern und hier von innen sowohl wie von außen geheizt wird. Diese -Anordnung ermöglicht eine außerordentlich schnelle Temperaturerhöhung.The mixture flowing through the chamber 13 continues into a venturi 16 a. This is verseben with an adjustable throttle 17 and opens into a Chamber 2o with a rotating mixer 21 which is mounted on a Konso122. The mixture entering chamber 20 and flowing upward sets the mixer 21 with the help of wings 23 (Fig. 2) in rapid rotation, whereby an extensive Distribution or atomization and homogenization of the mixture is achieved. Simultaneously the chamber 2o is heated up by the exhaust gases. It then opens up into a Chamber 2q., Which is located between an inner spherical container 25 and an outer, him, leaving a distance, just the chamber 24, also encompassing spherical container 26 remains. The outer container 26 is again of one Sheath 27 surrounded, while the inner one by pipes 28 and 29 with the outlet pipe 3o is in communication, so that living exhaust gases directly from the outlet pipe of the Machine can get into the interior of the container 25. After these exhaust gases den Have flowed through the container. enter the heating jacket through a short pipe 31 27 and thus heat the outside of the outer container 26. The jacket 27 extends downwards and here covers the chamber 2o of the mixer. so that also this is heated by the exhaust gases finally emerging through a pipe 32. The order is so that the mixture is spread in a relatively thin layer between the two spherical containers and here from the inside as well as from the outside is heated. This arrangement enables an extremely rapid increase in temperature.

Das Einlaßrolir umfaßt einen gebogenen Rohrabschnitt 34 (Abb. 2), der den eintretenden Gasgemischstront um einen Winkel von etwa 9o° aus der früheren Richtung ablenkt. Au das entgegengesetzte Ende 35 des gebogenen Rohrabschnittes 34 schließen zwei abgeflachte, schräg nach unten sich erstreckende Kanäle 36 sich an, die am unteren Ende in eine Kammer 37 auslaufen. jede dieser Kammern überdeckt drei der Einlaßöffnungen 38 der Maschine. Vermöge der Abflachung der Kanäle 36 wird hier wieder das Gemisch in verhältnismäßig dünnen Schichten gebracht, :o daß es bis über den Taupunkt erhitzt erhalten wird und die Eigenschaften eines homogenen Gases nicht verliert.The inlet roller blind comprises a curved pipe section 34 (Fig. 2), which flows the incoming gas mixture at an angle of about 90 ° from the previous one Direction deflects. Au the opposite end 35 of the bent pipe section 34 two flattened, obliquely downwardly extending channels 36 close which run out into a chamber 37 at the lower end. each of these chambers covered three of the inlet ports 38 of the engine. By means of the flattening of the channels 36 here again the mixture brought in relatively thin layers: o that it heated to above the dew point is obtained and the properties of a homogeneous Gas does not lose.

Dieses Auslaßrohr 3o ist zur Erreichung des erwähnten Zweckes ebenfalls als flache Kammer mit den Wänden 39 ausgebildet, die parallel mit den flachen Gas:getnischkammern P laufen. .Das Auslaßrohr läuft in eine enge Kammer 40 aus, die sich quer zu den Maschinenzylindern erstreckt und die Auslaßöfinungen 41 abdeckt (Abb. i). Die Gestalt der Auslaßöffnungen und ihre Verbindungen mit der erwähnten Kammer sind in Abb. 2 punktiert dargestellt. Das obere Ende der Auslaßkammer 3o hat einen nach auswärts sich erstreckenden Tei142, der den oberen, abgebogenen Abschnitt 34 des Gemischeinführungsrohres umgibt, so daß auch dieser durch die Abgase geheizt wird. Durch eine Öffnung 43 steht diese Kammer 42 in Verbindung mit einem Ende des halbkreisförmigen Abschnittes 44 des Auslaßrohres, dessen elitgegengesetztes Ende 45 mit dem nach ab-%@-:irts sich erstreckenden Rohrkanal io verhunden ist. Dieser ist, wie schon oben erwähnt, mit dem Lufterhitzungsmantel9 und i; ausgerüstet (Abb. i).This outlet pipe 3o is also designed as a flat chamber with the walls 39, which run parallel to the flat gas: getnischkammern P to achieve the purpose mentioned. The outlet pipe runs out into a narrow chamber 40 which extends transversely to the machine cylinders and covers the outlet openings 41 (Fig. I). The shape of the outlet openings and their connections with the mentioned chamber are shown in Fig. 2 in dotted lines. The upper end of the outlet chamber 3o has an outwardly extending part which surrounds the upper, bent section 34 of the mixture introduction pipe so that this too is heated by the exhaust gases. This chamber 42 communicates through an opening 43 with one end of the semicircular section 44 of the outlet pipe, the elite opposite end 45 of which is connected to the pipe channel extending from -% @ -: irts. As already mentioned above, this is with the air heating jacket9 and i; equipped (Fig. i).

Die Einlaßrohre samt Heizer und Mischer sowohl als auch der obere Abschnitt 44 des Attslaßrohres sind vorzugsweise mit einer warmhaltenden Haube 46, 47 umgeben.The inlet pipes with heater and mixer as well as the upper one Section 44 of the exhaust pipe are preferably provided with a heat-retaining hood 46, 47 surrounded.

Erfindungsgemäß ist nun das obere Ende des inneren kugelförmigen Behälters 25 finit kleinen Löchern 52 (Abb. = und 3) versehen. cl:e einen bestimmten Teil der Abgase in da; G=emisch austreten lasen, nachdem dieses den baum 24 zwischen dein inneren und dein äußeren kugelförmigen Behälter durchströmt hat und im wesentlichen getrocknet ist. Zahl und Querschnitt der Löcher 5= können der Art der benutzten Brennstoffe und .der Größe c:ur Maschine angepaßt werden, mit dein Ziel. dien Grad der erforderlichen Verdünnung und Druck und Temperatur des Gemisches bei seinem Einströmen in - das Einlaßrolir zu regeln. Anstatt der einfachen Löcher 52 kan:1 man auch eine Düse verwenden, wie sie bei :;3 in Abb. i dargesetellt ist.According to the invention is now the upper end of the inner spherical container 25 finite small holes 52 (Fig. = And 3). cl: e a specific part the exhaust gases in there; G = emic let out after this the tree 24 between your inner and your outer spherical container has flowed through and essentially has dried. Number and cross-section of the holes 5 = can be the type of used Fuels and .the size of the c: ur engine to be adjusted with your goal. your degree the required dilution and pressure and temperature of the mixture at his Inflow into - to regulate the inlet roller. Instead of the simple holes 52 you can: 1 you can also use a nozzle as shown at:; 3 in Fig. i.

Wie schon erwähnt, können Abgase an verschieden gelegenen Punkten - eingeführt und vorzugsweise ein gewisser Anteil der ver-, tliinnten Abgase auch unmittelbar in die vorerhitzte Luft eingeführt werden in den Rohreif 8 und 14.9 (Abb. i). Es ist hierbei jedoch darauf zu achten, daß die Lufttemperatur nicht diejenige Grenze erreicht, bei der der flüssige Brennstoff gespalten würde. Zu diesem Zweck ist die Wandung des Auslaßrohres io gegenüber den Rohren 8 und 14" ungefähr in der Achsenrichtung dieser Rohre mit Löchern versehen, und durch diese sind kurze Rohrstücke 54 und 55 eingerührt, durch die ein gewisser Teil der Abgase in die vorerhitzte Verbrennungsluft eingeführt und mit dieser vermischt wird, bevor er die Zerstäuberdüse erreicht.As already mentioned, exhaust gases can be at different points - Introduced and preferably also a certain proportion of the internal exhaust gases are introduced directly into the preheated air in the raw frost 8 and 14.9 (Fig.i). However, it is important to ensure that the air temperature is not that Limit reached at which the liquid fuel would split. To this end is the wall of the outlet pipe io opposite the pipes 8 and 14 "approximately in the Axial direction of these pipes are provided with holes, and through these are short pieces of pipe 54 and 55 stirred in, through which a certain part of the exhaust gases in the preheated Combustion air is introduced and mixed with this before hitting the atomizing nozzle achieved.

Versuche haben ergeben, daß -die Einführung von hocherhitzten Abgasen in die vorerhitzte Luft namentlich dazu beiträgt, die Temperatur der letzteren sehr schnell zu erhöhen.Tests have shown that the introduction of highly heated exhaust gases in the preheated air especially contributes to the temperature of the latter very much increase quickly.

Es findet stets ein starker Temperaturabfall im Gemisch statt, nachdem die vorerhitzte Luft den Brennstoff aus dem Vergaser oder der sonstigen Gasabmessungsvorrichtung aufgenommen hat, insbesondere über dem Drosselventil 17 (Abb. i). Das beruht auf dem Wärmeverbrauch infolge der Verdampfung und während der Expansion nach dein Passieren des Drosselventils. Demgemäß empfiehlt es sich, einen Teil der Verbrennungsgase in der V entilkaminer 16 in das Gemisch einzuspritzen, wie in den Abb.4 bis 6 angedeutet ist. In Abb. 4 ist das Auslaßrohr mit einer Düse 56 versehen, die durch ein Rohr 57 mit Verzweigungen 5` (Abb. 5 i mit der Kammer 16 verbunden ist. Die Düse 56 zapft daher Abgase aus dein Auslaßrohr ab, die sich zunächst in dein Rohr 57, 58 abkühlen und dann in die Kammer 16 eingeführt werden und daher gerade an dieser Stelle die Temperatur des Gemisches wieder erhöhen, ohne aber den noch flüssigen Brennstoff zu spalten. Die Einführung von bereits abgekühlten Abgasen in den oberen Teil des Vergasers oder in die Ventilkammer 16 ist auch unmittelbar aus dem Heizmantel 2; möglich, wie in Abb. 6 dargestellt. Hier sind von dem erwähnten Heizmantel zwei Rohre 9 und 6o abgezweigt, die in die Ventilkammer 16 münden und in diese einen Teil der Abgase aus dem Heizmantel einführen.There is always a sharp drop in temperature in the mixture after the preheated air takes the fuel from the carburetor or other gas metering device has recorded, in particular above the throttle valve 17 (Fig. i). That is based on the heat consumption as a result of evaporation and during expansion after passing through of the throttle valve. Accordingly, it is advisable to use some of the combustion gases Inject into the mixture in the valve chamber 16, as indicated in Figures 4 to 6 is. In Fig. 4 the outlet pipe is provided with a nozzle 56 which extends through a pipe 57 with branches 5 '(Fig. 5 i is connected to the chamber 16. The nozzle 56 taps therefore exhaust gases from your outlet pipe, which first cool down in your pipe 57, 58 and then introduced into chamber 16 and therefore just on At this point raise the temperature of the mixture again, but without the still liquid To split fuel. The introduction of already cooled exhaust gases in the upper Part of the carburetor or in the valve chamber 16 is also directly from the heating jacket 2; possible, as shown in Fig. 6. Here are two of the heating mantles mentioned Pipes 9 and 6o branched off, which open into the valve chamber 16 and into this one Introduce part of the exhaust gases from the heating jacket.

Es empfiehlt sich, die Düsen 54 und 55, ebenso wie diejenige 53 oder die Löcher 52, einstellbar zu machen.It is advisable to use the nozzles 54 and 55, as well as those 53 or the holes 52 to make it adjustable.

Zur Einführung der Verdünnungsgase an verschiedenen Stellen entlang dem Einlaßrohr dienen Löcher oder Düsen 61. Hierdurch wird eine weitere Temperaturerhöhung herbeigeführt, die an dieser Stelle deswegen besonders nützlich ist, weil der Gasgemischstrom sich in zwei Zweige teilt (da er die beiden flachgedrückten Teile des Einlaßrohres .durchströmt) und hierbei eine geeignete Temperaturerhöhung und die Hervorrufung von Wizbelbewegungen ein gleichmäßiges Durchfließen beider Zweige erfordert.For introducing the diluent gases along at different points holes or nozzles 61 are used for the inlet pipe. This results in a further increase in temperature brought about, which is particularly useful at this point because the gas mixture flow splits into two branches (since it has the two flattened parts of the inlet pipe .through flow) and here a suitable temperature increase and the induction requires an even flow through both branches of whisking movements.

Schließlich empfiehlt sich unter Umständen die Einführung eines Teiles der Abgase in das Gasgemisch auch noch beim Eintritt in die Ventilkammer 38 (Abb. i und 2). Diesem Zweck dienen Düsen 62 (Abb. a), die die Abgase wiederum aus dem Heizmantel 30 entnehmen. Die Folge davon ist eine neue Tomperaturerhöhung an dieser Stelle, die den Temperaturabfall ausgleicht, der beim Übertreten des Gemisches aus dein Einlaßrohr durch die Ventilkammer in den Verbrennungsraum des Zylinders vor sich geht.Finally, it may be advisable to introduce some of the exhaust gases into the gas mixture when it enters the valve chamber 38 (Figs. I and 2). Nozzles 62 (FIG. A), which in turn remove the exhaust gases from the heating jacket 30, are used for this purpose. The consequence of this is a new increase in temperature at this point, which compensates for the temperature drop that occurs when the mixture flows from your inlet pipe through the valve chamber into the combustion chamber of the cylinder.

In -den Abb. 7 bis 9 ist die Anwendung der Erfindung bei einer besonderen Bauart des Einlaßrohres erläutert, bei der das Rohr abgeflacht und das Gemisch dadurch sowohl im aufsteigenden Ast wie in den Zweigleitungen in die Form einer verhältnismäßig dünnen Schicht gebracht ist. Das Einlaßrohr besteht hier aus dem aufsteigenden Ast 75 und den Zweigästen 76, die zusammen in das Gehäuse 77 eingeschlossen sind, das überall in gleichem Abstand die abgeflachten Seitenwände des Einlaßrohres umgibt. Abb. 8 zeigt einen Ouerschnitt durch den aufsteigenden Ast und einen der Seitenäste. Die Abgase treten durch eine öffnung 78 ein und streichen an den Wandungen des Einlaßrohres vorüber in entgegengesetzter Richtung wie die Strömungsrichtung des Gemisches. Infolge der Wärmeübertragung durch die Wandung hindurch wird daher der Gemischstrom im Gegenstromprinzip erhitzt. Die Einlaßkanimer 77 setzt sich nach abwärts um den aufsteigenden Ast 75 des Einlaßrohres fort und ist bei 79 nach auswärts gewölbt, wo sie an das Auslaßrohr 8o angeschlossen ist (Abb. 7). Das untere, oben offene Ende Si des aufsteigenden Astes 75 des Einlaßrohres schließt an den Vergaser 16 an. Die Zweigäste 76 sind nach seitwärts ausgezogen, wie bei 8a in Abb.7 punktiert angedeutet. und überdecken die Einlaßöffnungen 83. Es ist ersichtlich, daß die flache Form des Einlaßrohres 7 5 und der Zweigrohre 7 6 eine schnelle Wärmeübertragung von den Auslaßgasen in das Gemisch befördert.7 to 9 show the application of the invention to a particular one Design of the inlet pipe explained, in which the pipe is flattened and the mixture thereby both in the ascending branch and in the branches in the form of a proportionate thin layer is brought. The inlet pipe here consists of the ascending branch 75 and the two branches 76, which are enclosed together in the housing 77, the surrounds the flattened side walls of the inlet pipe everywhere at the same distance. Fig. 8 shows a cross-section through the ascending branch and one of the side branches. The exhaust gases enter through an opening 78 and paint on the walls of the inlet pipe past in the opposite direction as the direction of flow of the mixture. As a result the heat transfer through the wall is therefore the mixed flow in the countercurrent principle heated. The inlet canister 77 settles downwards around the ascending branch 75 of the inlet tube and is curved outward at 79 where it connects to the outlet tube 8o is connected (Fig. 7). The lower, open-topped end Si of the ascending Branch 75 of the inlet pipe connects to the carburetor 16. The branch branches 76 are pulled out sideways, as indicated by dotted lines at 8a in Fig. 7. and cover the inlet ports 83. It can be seen that the flat shape of the inlet tube 7 5 and the branch pipes 7 6 a rapid heat transfer from the exhaust gases in the mixture is conveyed.

In Anwendung der Erfindung werden bei dieser Bauart durch Bohrungen 85 in den Trennungswänden heiße Abgase in das Einlaßrohr eingeführt, da's an dieser Stelle von bereits getrocknetem Gemisch durchströmt wird. Weiter unten sind Bohrungen 84 vorgesehen, durch die bereits erheblich gekühlte Abgase, die kein Spalten des flüssigen Brennstoffes herbeiführen können, in den Gemischstrom eingeblasen werden, um dessen Trocknen zu beschleunigen.In the application of the invention in this type of construction through holes 85 in the partition walls hot exhaust gases are introduced into the inlet pipe, since it's on this Place is flowed through by already dried mixture. Below are holes 84 provided, through the already considerably cooled exhaust gases, which do not split the bring about liquid fuel can be blown into the mixture flow, to speed up its drying.

Schließlich kann auch' hier wieder die Einführung von Abgasen in die Ventilkammer vorgenommen werden, z. B. durch Bohrungen 86 (Abb. 8).Finally, the introduction of exhaust gases into the Valve chamber can be made, e.g. B. through holes 86 (Fig. 8).

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Betriebsgas für Brennkraftmaschinen durch Zerstäubung und nachfolgende Verdampfung eines flüssigen Brennstoffes und Überhitzung des Dampfes unter Verwendung der heißen Abgase der Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst in an sich bekannter Weise durch schrittweise Temperaturerhöhung ein trockenes, homogenes Brennstoffdampf-Luft-Genvsch hergestellt wird, wobei eine Temperatur verwendet wird, die den flüssigen Brennstoff nicht aufspaltet und keine vorzeitige Verdampfung vor erfolgter Zerstäubung hervorruft, daß alsdann dem trokkenen, homogenen Gemisch. heiße frische Abgase zugemischt werden, und daß die Temperatur des Gemisches bei dessen Weiterleitung über dem Taupunkt 'erhalten wird. . PATENT CLAIMS: i. Process for the production of operating gas for Internal combustion engines by atomization and subsequent evaporation of a liquid Fuel and superheating of the steam using the hot exhaust gases of the Machine, characterized in that first in a known manner by Gradual increase in temperature a dry, homogeneous fuel-vapor-air Genvsch is made using a temperature that is equal to that of the liquid fuel does not split and does not cause premature evaporation before atomization has taken place, that then the dry, homogeneous mixture. hot fresh exhaust gases are mixed in, and that the temperature of the mixture when it is passed is above the dew point 'is obtained. . 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit oder nach. der Zumischung von frischen Auspuffgasen die Temperatur des trockenen Brennstoffdampf-Luft-Gemisches durch weitere Wärmezufuhr erhöht wird @gbb. a; 30). 2. The method according to claim i, characterized in that at the same time with or after. the admixture of fresh exhaust gases the temperature of the dry Fuel-vapor-air mixture is increased by adding more heat @gbb. a; 30). 3. Brennkraftmaschine zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i oder 2 mit Spritzvergaser und vorgeschaltetem Luftvorwärmer und einem von :Abgasen .beheizten Mantel für den zwischen Vergaser und Verbrennungskammern liegenden Abschnitt der Saugleitung, gekennzeichnet durch eine oder mehrere kurze Verbindungskanäle (52, 6r, 62), die von dem Auspuffkanal (37, 28, 25) der Maschine zu einem Abschnitt der Saugleitung führen, dem ein Teil des Heizmantels vorgeschaltet ist, so daß er mit einer trockenen Brennstoffdainpf-Luft-Mischung erfüllt ist.3. Internal combustion engine for performing the method according to claim i or 2 with spray carburetor and upstream Air preheater and one of: exhaust gases .heated Jacket for the section of the between the carburetor and the combustion chambers Suction line, characterized by one or more short connecting channels (52, 6r, 62) leading from the exhaust duct (37, 28, 25) of the engine to a portion of the Lead suction line, which is preceded by a part of the heating jacket, so that it is with a dry fuel-steam-air mixture is fulfilled.
DED41330D 1922-03-02 1922-03-02 Method and device for producing a gas mixture for internal combustion engines Expired DE463919C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DED41330D DE463919C (en) 1922-03-02 1922-03-02 Method and device for producing a gas mixture for internal combustion engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DED41330D DE463919C (en) 1922-03-02 1922-03-02 Method and device for producing a gas mixture for internal combustion engines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE463919C true DE463919C (en) 1928-08-06

Family

ID=7046035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DED41330D Expired DE463919C (en) 1922-03-02 1922-03-02 Method and device for producing a gas mixture for internal combustion engines

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE463919C (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE840479C (en) * 1950-10-03 1952-06-03 Hirth Landmaschinen Und Motore Device for supplying engine exhaust gases to the fuel-air mixture
FR2408730A1 (en) * 1977-11-10 1979-06-08 Franco Arthur Fuel economiser for IC engine - has heating chamber for fuel-air mixture, with heat supplied from exhaust gases
EP0012533A1 (en) * 1978-11-23 1980-06-25 Secretary of State for Industry in Her Britannic Majesty's Gov. of the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland System for increasing the temperature of an air/fuel mixture delivered to an internal combustion engine
WO2007025607A1 (en) * 2005-08-30 2007-03-08 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger system and method for the operation thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE840479C (en) * 1950-10-03 1952-06-03 Hirth Landmaschinen Und Motore Device for supplying engine exhaust gases to the fuel-air mixture
FR2408730A1 (en) * 1977-11-10 1979-06-08 Franco Arthur Fuel economiser for IC engine - has heating chamber for fuel-air mixture, with heat supplied from exhaust gases
EP0012533A1 (en) * 1978-11-23 1980-06-25 Secretary of State for Industry in Her Britannic Majesty's Gov. of the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland System for increasing the temperature of an air/fuel mixture delivered to an internal combustion engine
WO2007025607A1 (en) * 2005-08-30 2007-03-08 Behr Gmbh & Co. Kg Heat exchanger system and method for the operation thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE653447C (en) Fuel vaporizer device for internal combustion engines
DE463919C (en) Method and device for producing a gas mixture for internal combustion engines
DE1923604B2 (en) Carburetors for internal combustion engines
DE1019861B (en) Additional device for carburettor engines
DE495579C (en) Method and device for operating internal combustion engines with an additional mixture
DE2604242A1 (en) ARRANGEMENT FOR CARBURETTORS, IN PARTICULAR FOR COMBUSTION ENGINES
DE2722168C3 (en) Carburetors for internal combustion engines
DE649428C (en) Injection carburetors for internal combustion engines
DE2407995A1 (en) CARBURETTOR DEVICE FOR A GASOLINE ENGINE
DE419233C (en) Atomizer nozzle for atomizing liquids, in particular fuels
DE807147C (en) Method for saving fuel in the operation of internal combustion engines and the use of different fuels and their mixtures with different specific weights and equipment for practicing the method
DE870780C (en) Working method for internal combustion engines with added water
DE639099C (en) Heavy oil carburetor with overheating of the fuel by the exhaust gases of the internal combustion engine
DE2710028C3 (en) Intake system for a multi-cylinder, externally ignited internal combustion engine
DE2157629A1 (en) CARBURETOR WITH THROTTLE VALVE
DE819332C (en) Injection internal combustion engine working according to the Otto process in a two-stroke cycle
DE908680C (en) Injection carburetor for mixture compressing internal combustion engines
DE419465C (en) Injection carburetors for internal combustion engines
AT150788B (en) Method and arrangement for producing a propellant for internal combustion engines.
DE396748C (en) Method and device for the production of operating gas for internal combustion engines
DE600446C (en) Injection carburetor
DE589357C (en) Surface carburetor
DE641276C (en) Injection carburetor
DE497591C (en) Injection carburetor
AT163948B (en) Method and device for mixture formation for internal combustion engines